快速消解法测量CODCr与2h消解法的对比实验

摘要：作者进行环保行业标准15min快速消解分光光度测定法、与2h消解分光光度法在不同生活污水及工业废水样品的对比重复实验的研究。根据实验结果统计分析得出：快速消解分光光度法CODCr 检测可以在各种监测现场代替2h消解分光光度法，以更快的速度、更少的二次污染来测定水质CODCr。

关键词：化学需氧量（CODCr）快速消解分光光度法

1实验过程

1.1快速消解分光光度法

化学需氧量（COD）测定方法无论是回流容量法、快速法还是光度法，都是以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，在硫酸酸性条件测定COD 消解体系为基础的测定方法。快速消解分光光度法综合了上述各种方法的优点，是指采用密封管作为消解管，取小计量的水样和试剂于密封管中，放入小型恒温加热皿中，恒温加热消解，并用分光光度法测定COD 值；密封管规格为φ16mm 长度100mm～150 mm壁厚度为1.0mm～1.2 mm 的开口为螺旋口，并加有螺旋密封盖。该密封管具有耐酸，耐高温，抗压防爆裂性能。这种型密封管即可作为消解用，还可作为比色管用于比色用，称为消解比色管。由于密封管适宜的尺寸，消解反应液占据密封管适宜的空间比例。盛有消解反应液的密封管一部分插入加热器加热孔中，密封管底部恒定165℃温度加热；密封管上部高出加热孔而暴露在空间，在空气自然冷却下使管口顶部降到85℃左右；温度的差异确保了小型密封管中反应液在该恒温下处于微沸腾回流状态。采用密封管消解反应后，消解液转入比色皿可在一般光度计上测定，用密封比色管消解后可直接用密封比色管在COD专用光度计上测定。在600nm波长可测定COD值为100mg/L～1000mg/L 的试样，在440nm波长处可测定COD值为15mg/L～250mg/L的试样。上述方法同经典标准方法相比，消解体系硫酸酸度由9.0mg/l提高10.2mg/l，反应温度由150℃提高到165℃，消解时间由2h减少到10min～15min。

1.2 2h消解分光光度法

1.2.1 实验仪器 哈希DR1010分光光度计；哈希DRB200消解器（温控150℃，120min）。

1.2.2 实验试剂 哈希2h预装管CODCr试剂。

1.2.3 实验方法 将DRB200消解器升温至150℃，在预装混合试剂比色管中加入2.00mL水样（空白应用2.00mL蒸馏水代替水样），定时加热消解120min，冷却至室温后再使用DR1010分光光度计比色读取CODCr值。

1.3 快速消解分光光度法

1.3.1 实验仪器 哈希DR1010分光光度计；哈希DRB200消解器（温控165℃，15min）。

1.3.2 实验试剂 哈希快速消解预装管CODCr试剂。

1.3.3 试验方法 将DRB200消解器升温至165℃，在预装混合试剂比色管中加入2.00mL水样（空白应用2.00mL蒸馏水代替水样），定时加热消解15min，冷却至室温后再使用DR1010分光光度计，根据环保行业标准要求，高量程采用600nm±20nm波长，低量程采用440nm±20nm波长进行比色读取CODCr值。

2 试验结果

2.量程选取

哈希标准2h 消解法测试40mg/L以下水样时选用超低量程（0～40）mg/L试剂，（0-150）mg/L水样选用低量程（0～150）mg/L试剂，150mg/L以上水样选用高量程（0～1500）mg/L试剂。快速消解法测试100mg/L以下水样选用低量程（15～150）mg/L试剂，100mg/L 以上水样选用高量程（100～1000）mg/L试剂。

2 实际水样的测定

2.1快速消解低程（15～150）mg/L与哈希2h低量程[含（0～150）mg/L之间的比较（见表1）。

表1：

2.2 15min快速消解高量程（100～1000）mg/L分光光度法与哈希2h（0～1500）mg/L量程的比较（见表2）

表2：

3 结果分析

3.1 对比结果

实验结果与《水和废水监测分析方法》（第三版）中水质检测实验室质量控制指标要求的对比.水质监测实验室质量控制指标规定在量程内允许的最大偏差。表1列出实验室偏差指标以及快速消解分光光度法和2h哈希法之间计算的相对偏差。从表1可以看出，快速消解分光光度法和2h哈希法CODCr测量之间计算的相对偏差能满足水和废水监测分析方法》（第三版）中水质检测实验室质量控制指标要求中规定的要求

表1：

将实验中所得的2h消解结果与快速消解分光光度法进行成对样本均值T检验，得到表2，3的统计参数。由已知条件，若指定限制性水平α=0.05，则查t分布表，t1

表2：

表3：

3.2影响实验结果的其它因素

快速消解分光光度法虽然测试速度快，二次污染少，但这种方法的准确性也受到诸多方面因素的影响。在实验过程中，只有充分注意这些影响才能得到理想的实验结果。

3.2.1 消解温度的影响

快速法和哈希标准法在这次实验过程中明显表示出快速法测量值高于标准法测量值的规律，说明消解温度对CODCr值测量存在影响。哈希快速法消解温度为165℃，属较高温度，可能是由于更多的物质被消解。

3.2.2 取样的影响

除选择符合要求的仪器外，还要注意对仪器及相应测试曲线进行定期校准，这样才能保证仪器读数的准确。

根据以上分析，可得出如下结论：对生活污水及工业废水水质CODCr 的测定，采用HACH公司DRB200消解器和DR1010分光光度计进行15min快速消解分光光度法、2h消解分光光度法在实验人员严格按照实验要求进行测定的前提下，系统误差影响不显著，种方法之间具有可对比性。

4.结论

综上所述，可以得出如下结论：在各种监测现场快速消解分光光度法可以得到与2h消解方法等效的CODCr检测结果，同时满足如应急监测等需要快速检出CODCr数值的情况的要求。

参考文献

1 中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》编写组编.环境水质监测质量保证手册（第二版）[M]， 北京：化学工业出版社，1994

2 《水和废水监测分析方法》（第四版），中国环境出版社出版，

3 哈希CODcr 2h消解试剂使用方法手册

4 哈希快速消解CODcr试剂使用方法手册